Cho mạch điện như hình vẽ.
Trong đó E = 8 V , r = 1 Ω , R = 0 , 6 Ω , Đ là bóng đèn loại 6V – 6W, R p = 4 Ω và là bình điện phân đựng dung dịch CuSO4 có cực dương bằng đồng. Biết đồng có khối lượng mol nguyên tử là A = 64 g/mol, có hoá trị n = 2.
a) Tính cường độ dòng điện chạy qua từng linh kiện trong mạch.
b) Tính khối lượng đồng bám vào catốt sau 32 phút 10 giây và điện năng tiêu thụ trên bình điện phân trong thời gian đó.
Điện trở của bóng đèn: R Đ = U Đ 2 P Đ = 6 2 6 = 6 ( Ω ) .
Điện trở đoạn mạch gồm đèn Đ và bình điện phân mắc song song: R Đ p = R Ñ . R p R Ñ + R p = 6.4 6 + 4 = 2 , 4 ( Ω ) .
Điện trở mạch ngoài: R N = R + R Đ p = 0 , 6 + 2 , 4 = 3 ( Ω )
a) Cường độ dòng điện qua mạch chính:
I = I R = I Đ p = E R N + r = 8 3 + 1 = 2 ( A ) .
Hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn và hai đầu bình điện phân:
U Đ p = U Đ = U p = I Đ p . R Đ p = 2 . 2 , 4 = 4 , 8 ( V ) .
Cường độ dòng điện qua đèn và qua bình điện phân:
I Đ = U Đ R Đ = 4 , 8 6 = 0 , 8 ( A ) ; I p = U p R p = 4 , 8 4 = 1 , 2 ( A ) .
b) Lượng đồng bám vào catốt:
m = 1 F . A n I p . t = 1 96500 . 64 2 .1 , 2. ( 32.60 + 10 ) = 0 , 64 ( g ) .
Điện năng tiêu thụ trên bình điện phân:
W = I p 2 . R p . t = 1 , 22 . 4 ( 32 . 60 + 10 ) = 11116 , 8 ( J ) = 11 , 1168 ( k J ) .
